Foto-Fenton Solar Usando Peroximonossulfato Para Remoção de Micropoluentes

        MM Ahmed et al. / Chemosphere 117 (2014) 256–261        

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Foto-Fenton solar usando peroximonossulfato para remoção de [pic 3]

micropoluentes orgânicos de águas residuais domésticas: comparação com TiO heterogêneo2 fotocatálise

Moussa Mahdi Ahmed uma,⇑, Monica Brienza b, Vincent Goetz b, Serge Chiron uma

uma UMR HydroSciences 5569, Montpellier Université, 15 Avenue Ch. Flahault, 34093 Montpellier cedex 5, França b PROMES-CNRS, UPR 8521, Tecnosud, Rambla de la Thermodynamique, 66100 Perpignan, França

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1. luzes

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UV – Vis / PMS / Fe (II) foi dez vezes mais rápido do que UV – Vis / TiO2 para remoção de pesticidas e farmacêuticos. O abatimento de TOC mais alto foi obtido no sistema UV-Vis / PMS / Fe (II).

A reatividade do radical sulfato foi responsável pelo aumento da cinética de degradação da mesotriona. Uma rota específica de transformação do radical sulfato envolveu reações de oxidação de um elétron.

Esta via seletiva e adicional foi responsável pela maior remoção de mesotriona em águas residuais.

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informações do artigo

resumo

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Historia do artigo: Recebido em 19 de maio de 2014 Recebido na forma revisada em 15 de julho de 2014 Aceito em 15 de julho de 2014 Editor de Manuseio: E. Brillas [pic 8] Palavras-chave: Radical sulfato Esgoto Solar foto-Fenton Mesotrione Vias de transformação

Este trabalho tem como objetivo descontaminar efluentes de esgoto doméstico biologicamente tratados a partir de micropoluentes orgânicos por radical sulfato (SO4 ) foto-Fenton homogêneo envolvendo peroximonossulfato como oxidante, ferro ferroso (Fe (II)) como catalisador e irradiação solar simulada como fonte de luz. Este sistema oxidativo foi avaliado usando vários compostos de sonda pertencentes às classes de pesticidas (bifentrina, mesotriona e clotianidina) e farmacêuticos (diclofenaco, sulfametoxazol e carbamazepina) e sua eficiência cinética foi comparada àquela do conhecido UV-Vis / TiO2 fotocatálise heterogênea. Exceto para a carbamazepina, as constantes de taxa cinética aparente foram sempre 10 vezes maiores em PMS / Fe (II) / UV-Vis do que em TiO2/ UVVis e mais de 70% da redução de carbono orgânico total foi alcançada em menos de uma hora de tratamento. Radical hidroxil (OH) e SO4 a reatividade foi investigada usando mesotriona como um composto sonda através da identificação de subprodutos por cromatografia líquida de alta resolução-espectrometria de massa e elucidação de vias de transformação. Além de duas vias de transformação baseadas em OH, um SO específico4 via de transformação que primeiro envolveu a degradação através de um processo de oxidação de transferência de elétrons seguido por descarboxilação foram provavelmente responsáveis   pela melhoria cinética da degradação da mesotriona no sistema UV-Vis / PMS / Fe (II) em comparação com UVVis / TiO2 sistema.

2014 Elsevier Ltd. Todos os direitos reservados.

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1. Introdução        são ligeiramente transformados ou mesmo inalterados durante o

A reutilização de efluentes de estações de tratamento de águas residuais domésticas (ETARs) surgiu como uma das abordagens mais viáveis   para aliviar o estresse hídrico (Norton-Brandão et al., 2013) No entanto, sua aceitação mais ampla é dificultada em parte pela presença de micropoluentes orgânicos, como resíduos farmacêuticos e de pesticidas, que [pic 10] ⇑ Autor correspondente. Tel .: [phone]; fax: [phone]. Endereço de e-mail: [e-mail] (MM Ahmed). http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.07.046 0045-6535 / 2014 Elsevier Ltd. Todos os direitos reservados.

tratamento biológico de água atual (Jelic et al., 2011) A ocorrência de pesticidas em efluentes de ETAR domésticas foi menos investigada do que produtos farmacêuticos, mas emergiu como uma questão relevante em termos de diversidade de compostos identificados e concentrações (Campo et al., 2013), herbicidas (Parry and Young, 2013) e inseticidas (Köck-Schulmeyer et al., 2013) sendo os compostos mais frequentemente detectados. Processos de oxidação avançados (AOPs) tornaram-se uma das tecnologias promissoras e competitivas para a redução de várias substâncias orgânicas bio-recalcitrantes

micropoluentes no tratamento de águas residuais domésticas tratadas biologicamente (Pablos et al., 2013) A força dos AOPs depende da promoção do radical hidroxila altamente oxidativo (HO) por várias combinações, como UV / H2O2, UV / O3, UV / TiO2 e tecnologias Fenton / foto-Fenton. Mais recentemente, a oxidação de orgânicos compostos por persulfato (PDS = S         2 2O8 ) ou peroximonossulfato

(PMS = HSO5 ) foi estudado como uma alternativa aos AOPs convencionais baseados em HO. Em tais sistemas, PDS e PMS se decompõem no radical sulfato (SO4 ), que é um oxidante forte com um potencial redox de 2,5–3,1 V. Metais de transição, como Ag+ ou Co2+ foram considerados ativos no início do SO4 geração de PDS / PMS para degradação de poluentes (Anipsitakis e Dionysiou, 2004; Mahdi Ahmed et al., 2012), mas metal de ocorrência natural (ou seja, ferro (Vicente et al., 2011)) ou ferrites (Zhang et al., 2013) também foram identificados como sendo capazes de ativar PDS ou PMS para a degradação de contaminantes. Recentemente, combinando irradiação UV-C (Ali Khan et al., 2013; Mahdi Ahmed e Chiron, 2014a) ou irradiação solar simulada (Mahdi Ahmed e Chiron, 2014b) com Fe (II) livre